断电断网可呼救,精准定位掩埋车辆……这五大“黑科技”,你需要了解!
防汛救灾、安全生产工作点多线长面广
亟须以科技赋能,着力提升质效
近日
应急管理部集中展示
一批先进科技装备
本报记者专访相关研发团队
解码装备技术亮点、关键优势
与实战应用路径
1.“星立通”——紧急呼救终端
◆应用场景:针对“三断”极端情况,实现快速自主对星、一键报灾,灵活适配不同应急场景,确保关键时刻“找得到、叫得通、用得上”。
地震、洪水、台风等自然灾害发生后,一些地方容易出现“三断”断电、断路、断网等极端情况,与外界的通联瞬间被切断,成为信息孤岛。如何将灾区情况快速传出、让抢险救援指令快速下达?在应急管理部指导下,多款科技产品应需而生,“星立通”紧急呼救终端(以下简称星立通)就是其中之一。
星立通在抢险救援中有哪些优势?“稳定、高效、易操作,是它的三大优势。”星立通研发人员、应急管理部国家自然灾害防治研究院水旱灾害研究中心副研究员焦其松介绍,传统天通电话存在“对星难、转身断”的问题,星立通采用高性能全向天线技术,可在15秒内完成自动对星。其凭借广阔对星角度,在高纬度低仰角场景下,也能实现不管任意方向自动完成对星,确保移动通话不中断,实现“拿起即呼、呼则必应”。
星立通,外形为手机大小,整机仅重290克,相比其他产品,更小更轻便。焦其松介绍,该设备不仅可以在多灾易灾村(社区)前置储备,还支持200米高度以下无人机空投,以确保在紧急情况下快速抵达灾害核心区域。
“更为重要的是,它操作起来特别简单。拿到星立通后,即便是未经过培训的普通人,也可在其自带的语音指引下,通过一键式智能呼叫功能,发出求救信息。”焦其松说。
2025年7月底,北京北部山区遭遇强降雨袭击,出现“三断”险情。在怀柔区琉璃庙镇双文铺村,应急管理部国家自然灾害防治研究院应急信息支援队(以下简称应急信息支援队)将星立通精准抛投至受灾区域。星立通被拾取后约3分钟,指挥部就收到村民发来的求助信息。在此次救援中,星立通还为获救游客提供报平安服务。
今年7月初,广西多地遭遇洪涝灾害,道路被毁、基站瘫痪,多地成为通信孤岛。在应急管理部调度下,应急信息支援队携星立通等多款新型装备奔赴一线。在贵港市大将国际学校救援中,校内受困学生的转移工作一度失去通信支撑。应急信息支援队全程提供通信保障——在突进过程中,用星立通保障队伍与外界不失联;抵达现场后,在食堂楼顶高点架设“全网通”卫星便携基站,5分钟内快速搭起空中生命通道,在不到2小时内保障了343次电话呼叫。

救援人员手持“星立通”在广西贵港市洪涝灾害现场开展救援
用于“三断”极端场景、面对多重严峻环境考验,“可靠性”是检验应急设备的重要标尺。焦其松介绍,星立通具备IP68级防护能力,通过浸水、沙尘、高低温等极端环境实测,可在高寒环境下正常使用,在林区遮挡环境下可实现移动通话不中断,确保在绝大多数恶劣条件下稳定运行。同时,配套的星立通终端管理系统,可实时掌控终端位置、电量与信号状态,助力相关部门强化对应急通信资源的精准调度。
下一步,研究团队将深化技术迭代与场景适配,加强与地方相关部门的协同创新,推动更多科技成果向灾害防御一线应用。
2. 应急智巡AR10——管涌渗漏出水口无人机红外遥测设备
◆应用场景:适用于各类场景下的巡堤查险工作,尤其适用于汛期等高风险时段以及抢险救援期间,大幅提升巡堤查险效率和精准度。
堤防工程是江河湖水安全的重要保障之一,巡堤查险是守护堤防安全的关键。近年来,随着应急智巡AR10—管涌渗漏出水口无人机红外遥测设备(见下图)等一系列新技术、新设备投入应用,巡堤查险的效率和精准度实现大幅提升。
该设备研发人员、应急管理部国家自然灾害防治研究院水旱灾害研究中心助理研究员刘勇介绍,该院研发的堤坝险情隐患巡查探测技术装备,已形成堤防巡检水陆空一体化解决方案:应急智巡AR10—管涌渗漏出水口无人机红外遥测设备、应急智巡OR10—管涌进水口光纤监测设备、应急智巡MR10—管涌通道大地电磁探测设备,可全面支撑堤坝管涌险情立体化探测。
“目前,我们已经攻克应急智巡AR10—管涌渗漏出水口无人机红外遥测设备感知端边缘计算、实时传输等技术,研发了‘云研判’平台,可实现‘应急智巡’装备感传智用一体化,有助于大幅提升巡堤查险质效。”刘勇表示,该设备集成可见光、热红外、激光雷达传感器,结合具有自主知识产权的智能化险情识别算法,可实现对堤防管涌渗漏等的快速精准巡查,最小可识别口径2厘米的管涌渗漏出水点,漏报率小于等于5%,每小时巡堤20公里以上,效率比传统人工提高70倍以上。
2024年7月,湖南省岳阳市华容县团洲垸洞庭湖一线堤防出现决口险情。在应急管理部调度下,救援人员利用该装备对高风险地段进行反复巡查,连续作业15天,查出并确认险情19处、持续关注点26处。湖南省委省政府、岳阳市委市政府和前线指挥部对此项工作给予高度评价。
在洞庭湖一线巡查时,重点开展三项工作,一是利用应急智巡AR10—管涌渗漏出水口无人机红外遥测设备查找管涌渗漏点并及时报告指挥中心,二是利用该设备确认堤防进水口位置,三是对坝体内部管涌通道进行探测,类似于给坝体做“CT”。
“河堤发生管涌时,在管涌入水口处会形成一个很强的水下声波信号。我们利用这个原理,将设备探入水中,如果在监测过程中发现某个地方有持续的强振动,就可以推测水下有声波振动信号,再通过声波信号位置和相位变化等数据,结合智能化险情识别算法判断是否发生管涌。”刘勇说。
如今,应急智巡AR10—管涌渗漏出水口无人机红外遥测设备已在七大流域十二个省份重要堤段完成巡查任务,累计巡查堤防1200公里,排除管涌、渗漏等险情175处。
3. “磁探精灵”——高精度无人机航磁探测技术与装备
◆应用场景:在滑坡、泥石流、山洪、地震等复杂环境下,快速探测和精准定位被掩埋的车辆、钢结构、金属管道等目标,为精准救援决策提供科学支撑。
滑坡、泥石流及地震等灾害导致路桥、边坡等坍塌,进而致使车辆被埋。如何在复杂环境下精准定位被掩埋的车辆,在最快时间内搜救被困人员?应急管理部国家自然灾害防治研究院(以下简称国家灾研院)立足救援难点,攻克技术瓶颈,研发“磁探精灵”高精度无人机航磁探测技术与装备。

该装备研发人员、国家灾研院高级工程师张盛介绍,“磁探精灵”是基于地磁学、地球物理学、电磁场理论及人工智能技术,专为应急搜救打造的具有自主知识产权的航磁探测系列装备,其配套了自主研发的PC端、移动端、网络端、遥控端等多端航磁数据实时处理系统,适用专业、非专业用户需求。
该装备的关键优势在于机身配备超高精度磁传感器,数据赋能精准识险,机载算力助力高效探灾;实现实时数据可视化,无需人员进入险区即可安全搜救,简易部署即测即判;采取轻量化设计,机身重量仅500克,轻盈不失专业,适配全域复杂灾情。

救援人员利用“磁探精灵”在重庆彭水县山体崩塌现场定位被掩埋车辆
张盛介绍:“在产品构成方面,航磁探测系统由智能采集盒、无人机、磁力仪、数据处理系统组成。”他举例说,在山洪、泥石流、滑坡等掩埋目标搜救场景下,该装备可精准定位落水车辆、沉船残骸,以及携带金属物品的人员,不受目标所处环境介质影响;在地下基础设施应急抢险场景下,可探测定位埋地金属管线破裂、桥梁隧道损毁构件等隐蔽工程故障;在考古勘探—无损洞察场景下,可探测地下古代火塘、建筑基址、金属遗物等。
“该装备改变了以往的搜救模式。”张盛介绍,“磁探精灵”的有效探测深度在50米以内,成图响应速度小于1分钟,可实现亚米级定位精度,且识别准确率在95%以上。研发团队实现“1+N+1”的技术创新,在装备智能集成方面,攻克多模组高频时空协同采集技术、多搭载平台模块式组装技术、软硬件自动配对应用技术,实现高精度磁总场与磁矢量场数据采集、实时数据处理和移动终端应用;在突破N个关键技术方面,研发多源测量数据时空融合技术、智能化磁补偿技术、密集测线调平技术、弱目标异常识别技术等;在应用技术体系方面,创新研发滑坡灾害航磁探测应用技术、山洪泥石流航磁探测应急技术、坍塌环境下航磁探测应用技术。
该设备在陕西省商洛市、内蒙古巴彦淖尔市、山西省大同市等地的桥梁垮塌、车辆落水救援中,精准圈定可疑点,为指挥搜救工作提供了可靠的数据支撑。
4.“应急哨兵”——多灾种智能监测预警终端
◆应用场景:部署于山洪监测盲区、中小河流附近、低洼内涝点位和灾害隐患点等处,可感知捕捉多灾害场景预警要素,依托自主研发的算法实现就地研判与主动叫应,为防汛抢险争取先机。
当前,极端天气多发频发、趋重趋急。面对多灾种叠加情境,只有更快捕捉到异常情况、更快发出预警信息,才能为转移避险抢出更多“提前量”。
在应急管理部指导下,应急管理部国家减灾中心(以下简称国家减灾中心)研发的“应急哨兵”,正是一款具备“多要素感知、智能多模分析、自主研判叫应”功能的多灾种智能监测预警终端。目前,该设备已在广东、福建、陕西、新疆、西藏等多地投入应用。
“传统监测设备只关注单一领域要素,比如气象监测设备仅关注气象要素,水文监测设备仅关注区域水位,不直接关联灾害影响。”国家减灾中心灾害综合风险监测预警中心副主任、副研究员林森介绍,“应急哨兵”可实现多灾多要素感知、智能多模分析、自主研判叫应,具体为:
多要素感知融合,集成气象、水利、地质灾害等传统专业监测要素,并融合最新的AI(人工智能)视频感知能力,实现对雨量、气象、水文、地质等多要素分析能力的深度融合。
边缘计算与实时预警相结合,内置边缘计算模块,融合AI算法,可结合本地数据进行快速分析与实时监测预警。
多模式通信保障,融合北斗、4G/5G移动通信及卫星通信技术,具备“断网、断电、断路”极端情况下通信保障能力,确保设备在极端情况下72小时内通信不中断。
此外,国家减灾中心还打造了以“云边智能感知+AI风险推演+会商研判决策+敏捷联动处置+复盘迭代进化”为核心的临灾预警模式——在暴雨、山洪、泥石流和山体滑坡等自然灾害场景下,通过整合气象、水文、地质等多源数据,“应急哨兵”实时捕捉雨量、风速、河流水位、道路积水、地质形变等致灾因素,通过阈值模型、视频AI模型与云边端协同风险监测预警模型分析灾害风险隐患,实现对山洪、城市内涝、地质灾害等风险的实时识别、就地研判与主动叫应。
据介绍,西藏自治区林芝市某河道监测点曾处置一起水位异常事件。“应急哨兵”系统实时捕捉到水位突增并自动触发预警,前端指挥部收到信息后即刻响应,增派巡查力量并组织周边群众紧急转移。

布设在西藏林芝的“应急哨兵”设备
有灾害风险的地方,就是“应急哨兵”“站岗”的地方。“传统的气象、水利等监测点多部署在人口密集区,而小流域上游、河谷景区等易发山洪的区域缺乏监测设备。我们通过在上游部署设备,可提前半小时至1小时监测到降雨,为下游预警和应急处置争取时间,实现分钟级快速响应。”林森说。同时,他也坦言:“设备旨在弥补现有监测体系盲点,而非替代传统设备职能。‘应急哨兵’主要为应急辅助决策提供服务,特别是在小区域短时强降雨等场景中具有优势。”
该终端部署本着“按需建立、科学布点”原则推进。在选址方案上,各地应征求气象、水利、自然资源等行业部门意见,并结合地方灾害特征,进行统筹规划、精准落位,感知数据可与行业部门共享。国家减灾中心计划后续通过与铁塔设备联动部署或升级双光谱摄像头,扩展监测范围。
今年以来,各地接入“应急哨兵”14台。运行期间,累计采集数据1784万余条,模型分析321万余条,发出告警提示8000余条。
5.AI执法眼镜——安全生产执法人员“眼前的专家、耳边的伙伴”
◆应用场景:针对基层执法人员专项知识储备有限、现场查验难、法规检索慢等问题,提供引导式检查、隐患识别、法规问答、过程记录和数据同步等辅助服务。
走进一家陌生企业,不知道先去哪里、重点查什么;面对复杂设备,发现“看起来不对”,却一时难以准确定性;检查结束后,还要整理图片、录入隐患、制作台账……安全生产监管执法涉及行业多、专业跨度大、法规标准复杂,基层执法人员常常面临类似难题。
如何把专业知识及时送到执法现场?应急管理部大数据中心(以下简称大数据中心)研发的AI(人工智能)执法眼镜,正在变成执法人员“眼前的专家、耳边的伙伴”。
“我们希望每一名执法人员都拥有‘火眼金睛’。”大数据中心系统研发部副主任刘传安介绍,2024年,依托“久安”大模型,该中心开始研发隐患识别、智能问答、一键生成检查清单等应用,并持续完善安全生产法规标准知识库。最初,这些功能主要搭载在手机端。随着应用深入,研发团队开始寻找更加贴近执法现场的硬件载体,最终将其与眼镜结合。
刘传安介绍,之所以选择眼镜这一载体,是因为执法人员进入车间、设备间等场所后,经常需要爬高、俯身或戴手套操作,长时间举着手机既不方便,也容易打断检查流程。执法记录仪虽然能够记录现场,却难以与使用者实时互动。AI执法眼镜跟随人的第一视角工作,佩戴者看到什么,系统就分析什么;遇到疑问,只需开口询问,检查提示和法规依据便可及时反馈。
AI执法眼镜通过“导、识、问、记、同”五项功能,辅助执法人员完成现场检查。
“导”,是引导式检查。进入不熟悉的企业,执法人员可以询问AI执法眼镜应该去哪里、检查哪些设备、查看哪些台账。在一次检查中,执法人员进入一家较为少见的饲料加工企业,现场专家也不熟悉相关检查重点。眼镜随即给出需要检查的区域和事项;接近结束时,还能提示执法人员哪些项目尚未覆盖,帮助执法人员查缺补漏。
“识”,是识别和研判疑似隐患。该眼镜在使用过程中让专家感到惊喜。与通用图像识别不同,AI执法眼镜先锁定行业和具体场景,再从专业范围内分析问题。在一家燃气企业检查时,眼镜就曾提示,该企业对加臭剂投加量的设置数值偏高,并附有相关标准。专家现场检索核实后,确认提示有依据。

工作人员佩戴AI执法眼镜到企业开展检查和指导
“有些知识点非常细,专家也不可能全部背下来。眼镜能够在关键时刻帮执法人员补上这个知识点。”刘传安说。
“问”,则是执法人员反馈非常实用的功能。安全生产法规标准数量多、更新快,遇到生僻知识点,过去往往需要翻阅资料或通过互联网检索。现在,眼镜佩戴者可以直接询问某项重大事故隐患判定标准、某一法规条文原文及其权威解读。
大数据中心经过多年积累,已对安全生产法规标准内容进行数字化、结构化处理,为精准问答提供知识支撑。
“记”和“同”,解决的是检查后的重复劳动。眼镜能够记录现场语音、图像及检查过程,自动整理形成隐患笔记和检查台账,并将发现的问题同步至相关执法系统,减少执法人员二次录入,提高工作效率。
为避免大模型产生“幻觉”,研发团队正在把法规原文、专家权威解读和典型执法案例结合起来,不断限定识别边界、优化研判过程,让隐患提示有出处、有条件、有案例支撑。目前,AI执法眼镜已能够辅助煤矿、非煤矿山、危险化学品、烟花爆竹、工贸、建筑施工等多行业领域以及学校、医院等重点场所的现场检查,并在多地开展试用。
下一步,研发团队将拓展行业应用场景,完善专家解读和典型案例库,开通远程专家协同功能。基层执法人员遇到疑难问题时,后方专家可共享眼镜传回的第一视角画面,进行实时语音交流、圈点标注和法规资料推送,让专业力量更快抵达执法一线。
来源:中国应急管理